軟基處理水泥深層攪拌樁質量問題原因及防治措施

支阿春

摘要：采用水泥深層攪拌樁是進行軟基處理的一種有效形式。本文通過簡要介紹水泥深層攪拌樁加固地基的基本原理和施工中施工工藝流程、質量問題原因及防治措施。有助于推廣水泥深層攪拌樁在工程中的應用。

關鍵詞：施工工藝；質量問題原因；防治措施

中圖分類號： S471 文獻標識碼： A

一、引言

水泥深層攪拌樁是利用水泥作為固化劑,通過特殊的深層攪拌機械,將水泥等固化劑噴人軟土地基中,在加固深度內將軟土與水泥強制攪拌,利用水泥與軟土之間所產生的一系列物理化學反應,使軟土結硬成為具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土,制成樁體成為深層攪拌樁而提高地基強度。這種方法適用于處理軟土，處理效果顯著，處理后可很快投入使用。如何有效地控制深層水泥攪拌樁的成樁質量，確保軟基處理的效果是我們在工程實踐中探索的一個課題。

二、施工準備

1、深層攪拌樁施工場地應事先平整，清除樁位處地上、地下一切障礙（包括大塊石、樹根和生活垃圾等）。場地低洼時應回填粘土，不得回填雜土。

2、水泥攪拌樁應采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥以便于計量。使用前，承包人應將水泥的樣品送中心試驗室或監理工程師指定的試驗室檢驗。

3、水泥攪拌樁施工機械應配備電腦記錄儀及打印設備，以便了解和控制水泥漿用量及噴漿均勻程度。監理工程師每天收集電腦記錄一次。

4、水泥攪拌樁施工機械必須具備良好及穩定的性能，所有鉆機開鉆之前應由監理工程師和項目經理部組織檢查驗收合格后方可開鉆。

三、施工工藝流程

樁位放樣→鉆機就位→檢驗、調整鉆機→正循環鉆進至設計深度→打開高壓注漿泵→反循環提鉆并噴水泥漿→至工作基準面以下0.3m→重復攪拌下鉆并噴水泥漿至設計深度→反循環提鉆至地表→成樁結束→施工下一根樁。

四、質量問題原因分析及控制措施

1、深層攪拌樁噴粉量不足？

（1）質量問題及現象

粉噴樁和旋噴樁均是對軟土地基深層加固的有效方法，由于加固料（粉體固化劑和漿液固化劑）的噴入劑量達不到設計要求，使得樁體強度達不到設計要求。

（2）原因分析

①由于機械的故障出現在噴射漿液或粉體時出現停頓。

②在噴射過程中，鉆頭提升速度過快，整體噴粉（漿）不足。

③由于機械操作人員的失誤，在漿液、粉體還沒有進行噴射時就提升了鉆頭。

④粉體受潮結塊以及漿液中含有塊狀體，致使噴口變小，噴射不暢。

⑤粉體中含有雜質，漿液的濃度不夠。

（3）預防措施

①每個工作班開工前認真檢查設備，特別是檢查空壓機運行狀況，輸氣管道的密封情況，以及對噴嘴進行清理，

②在操作過程中，隨時記錄壓力、噴入量、提升速度等有關資料，隨時進行檢查分析，發現噴入量子力不足時，立即進行下沉復噴。

③嚴格檢查粉體（水泥、石灰粉）的質量及液漿的濃度，不允許使用過期、受潮變質的材料。

④使用可以自動記錄噴入量的設備，記錄噴入量和噴入總量。

⑤施工人員不得無故在噴射過程中停機， 嚴禁在沒有噴射的情況下進行鉆桿提升。因停電或機械故障等中斷噴漿時，應采取復鉆措施，復鉆時樁身要與中斷的成樁重疊不小于1m。

2、深層攪拌樁強度不均

（1）質量問題目及現象

在對成樁進行強度檢查時，往往會發現一些樁體的強度很不均勻，雖然有的部位（深度層次）強度很高，但是由于有的部位強度達不到設計要求，只好在其臨近進行補樁處理。

（2）原因分析

①由于軟土層各層的密度不同，雖然鉆頭的鉆進速度和提升速度均衡，但是粉體或漿液的噴入量卻不同。

②軟土層的各層密度盡管一樣，但是鉆頭的提升速度控制的不均衡，致使粉體或漿液的噴入量不同。

③輸入粉體或漿液的管道有輕微的堵塞，造成氣壓不穩定，從而使得粉體或漿液的流量不穩，時高時低，從而強度不均勻。

④機械故障或停電的原因出現中間停頓，或是機械帶病作業在控制環節上失去均衡。

⑤漿液濃度不勻，粉體質量不純或變質。

（3）預防措施

①開始施工前，對機械各部進行詳細的檢查，不得使用帶病機械進行作業。

②對所要處理的軟土層各層密度情況詳細掌握，控制好不同密度層次的粉體或漿液的噴入量，不可籠統地控制勻速提升鉆頭。

③嚴格控制原材料的質量和漿液的濃度。

④杜絕使用過期、受潮變質的材料。

⑤在噴入過程中，仔細觀察和記錄氣壓和噴入量的情況，有問題及復噴。

3、深層攪拌樁斷樁

（1）質量問題及現象

對已經處理完畢的樁體進行質量檢查，出現村體在一定深度層次上沒有強度。

（2）原因分析

① 在噴粉或噴液時，出現粉體或漿液已經沒有而繼續進行噴入施工。

②粉體或漿液輸送管道堵塞沒有及時發現而繼續施工。

③鉆頭噴孔堵塞而造成噴粉或噴漿中斷。

④提升鉆頭過快，造成噴入量的斷續。

⑤所噴入的粉體或漿液質量有問題或純度不夠或是過期變質，不能起到固化作用。

⑥噴入過程中由于機械出現故障而停頓時間過長。

（3）預防措施

①施工前對機械及管道進行詳細檢查，確保施工正常連續進行。

②嚴格檢查控制粉體質量和漿液的濃度與質量。

③杜絕使用過期、受潮變質的材料。

④正式施工前進行試樁施工，確定各項技術參數，并經設計、質檢部門簽字認可，作為施工的依據。特別是要確定不同深度的鉆頭提升速度。

⑤保證粉體或漿液的儲備量。

⑥經常檢查鉆頭，磨損嚴重時易于堵塞，要及時更換。

⑦軟土層中有粘土層時，在鉆進和提升鉆頭時，嚴格控制速度，逐步緩慢提升，保證將粘土攪碎并拌和均勻。

五、質量檢驗

水泥攪拌樁成樁7天可采用輕便觸探法進行樁身質量檢驗。

檢驗攪拌均勻性：用輕便觸探器中附帶的勺鉆，在攪拌樁身中心鉆孔，取出樁芯，觀察其顏色是否一致，是否存在水泥漿富集的“結核”或未被攪勻的土團。

結束語

水泥攪拌樁處理軟土地基是一種行之有效且廣泛應用的工藝手段，與其他軟基處理手段相比，具有施工方便、工期短、工后沉降小等顯著優點。但從其設計方法及施工質量管理來看，技術難度比較大，如果掌握不好，極易出現偏差，且因其為隱蔽工程，易于留下后患。因此必須采取有針對性的質量控制措施，才能有效地保證施工質量。